摘要：以第三代核电AP1000主泵的导轴承为研究对象,建立了考虑热弹变形的主泵导轴承性能计算模型,针对导轴承计算分析了设计参数间隙比和预负荷系数,工况参数进水压力、外载及热弹变形影响下的轴承性能,其中包括最小膜厚、温升、流量、功耗和刚度。研究表明:间隙比对轴承各性能参数均有较大的影响,其中对流量影响最大;相比间隙比,预负荷系数对轴承性能影响较小,特别是最小膜厚,仅降低了6%。外载相比进水压力对轴承性能有较明显的影响,其中温升变化最大;通过对比热弹变形与等温情况下对轴承性能的影响,热弹变形情况下轴承性能较差,其中轴承功耗变化最大,比等温下的功耗高出37.8%,而刚度则变化最小,仅小了13.8%;因此在轴承设计时应着重考虑间隙比和运行时的外载,而且在计算轴承功耗时须考虑热弹变形的影响。该研究可为后期核主泵导轴承的设计优化和试验提供理论参考。

摘要：植入物多孔结构的设计多以规则孔结构为主,而少有针对梯度孔结构的设计。本文提出平面center及空间sphere 2种梯度圆孔设计方法,实现对某一平面center梯度孔结构植入物的设计,采用激光选区熔化技术(selective laser melting, SLM)制备出孔隙率为75%的医用钛合金Ti6Al4V梯度孔与规则孔结构植入物样件,进行微观材料表征和力学性能测试,得到相关力学数据。结果表明:该种梯度孔结构的力学性能优于规则孔,在孔隙率为75%的条件下,梯度孔样件的平均弹性模量较规则孔高36.25%,平均抗压强度提高29.9%。

摘要：为了更加有效地减小民用客机考虑配平约束后的阻力,针对典型跨声速民用客机机翼-机身-平尾构型研究了不同静稳定度下的气动优化设计,并总结出在民用客机的减阻设计中考虑放宽静稳定度具有较大的减阻潜力。通过自由型面变形(FFD)技术对全机外形进行参数化,实现机翼型面的变形,进行气动优化设计并改变平尾的偏转保证全机能够力矩配平。采用基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的离散伴随方法求解目标函数对设计变量的梯度,然后基于序列二次规划算法进行基于梯度的气动优化设计。基于CRM(Common Research Model)构型,针对不同参考重心位置进行了考虑配平约束的减阻优化设计研究,验证了优化设计系统的有效性,算例结果表明,随着重心位置后移即放宽静稳定度,优化构型配平阻力减小,外翼段前缘吸力峰值明显降低且双激波的强度得到有效减弱,此外机翼的升力系数分布更加贴合最佳升力系数分布。

摘要：本文的研究基于汽车导航平视显示的经典设计案例,提出平视显示的信息组织策略和视觉设计策略,并在此基础上结合设计实践,初步验证了研究的可行性,为汽车交互视觉信息显示设计提供了重要的理论和实践基础。

摘要：针对混合层流流动控制(HLFC)机翼气动优化设计问题,采取将自由变形(FFD)参数化方法、基于紧支函数的径向基函数(RBF)动网格技术和改进的微分进化算法直接与CFD数值评估方法进行耦合的方式,建立了可同时考虑吸气控制分布和机翼型面影响的HLFC机翼气动优化设计系统。其中转捩预测方法为e N。针对无限展长后掠翼,利用该系统进行了单点、考虑升力系数变化的多点以及同时考虑了升力系数和马赫数变化的多点鲁棒优化设计研究。设计结果表明:HLFC机翼的有利压力分布形态为头部峰值较低,峰值之后为一定的逆压力梯度,之后为大小适宜的顺压力梯度。相比于初始构型,单点优化设计结果凭借有利压力分布形态将转捩点从弦长的2%推迟到了弦长的57%,但是吸气控制强度却只有初始构型的一半左右。多点设计结果表明:提高吸气控制强度尤其是吸气区域首尾2部分的吸气强度,有利于提高HLFC机翼的鲁棒性。当马赫数在0.77~0.79的范围内变化,升力系数在0.53~0.65的范围内变化时,多点设计结果都能维持37%弦长以上的层流区。

摘要：针对两次进水的镁基水冲压发动机,对发动机总体的燃烧室长度和一次、二次进水距离设计方法进行了研究。根据理论分析和试验测温结果,提出金属镁以熔融液滴形式进入燃烧室,镁滴燃烧为蒸气相扩散燃烧过程。采用简化的D3/2定律计算镁滴燃烧时间,并以镁滴燃烧和雾化水滴蒸发所需时间为依据,建立了燃烧室长度和一次、二次进水距离设计方法。参照该方法对某型试验水冲压发动机构型进行了改进,两种构型发动机的地面直连试验结果表明,改进构型后的水冲压发动机性能得到较大提高,验证了该设计方法的有效性。

摘要：开展了直接操作自由变形(DFFD)技术在翼型参数化及翼型气动外形优化设计中的应用研究,应用该方法可以对翼型形状进行直接操纵和精细的局部修型,从而在一定程度上克服了自由变形(FFD)技术无法直接指定几何外形变形量的局限性。通过最小二乘模式根据翼型表面直接操作点的位移求解各个FFD控制点相应的位移,将翼型设计参数从FFD控制点转化为翼型表面的直接操作点,从而有效地减少了高阶FFD控制体进行翼型参数化时的设计参数个数。算例表明,相比于FFD方法,DFFD方法不仅具备直接操纵翼型几何外形的能力,更具物理直观性,并且比FFD方法具有更好的局部变形特性。运用该技术结合遗传算法对RAE2822翼型进行了气动减阻设计,显著减小了设计状态下翼型的阻力,并且可以有效施加如前后梁位置翼型厚度等工程实用的几何约束,证明了该方法的有效性。

摘要：针对空间大型机械臂,设计了12维传感器,在6维力/力矩传感器基础上一体化设计了6维加速度传感器,并集成了基于FPGA(现场可编程门阵列)的高速多通道数据采集系统.采用最小二乘法和静、动态标定方式对力矩和加速度传感器分别进行了标定.设计的传感器具有维间耦合小、集成度高、易于安装、可靠性高等优点.最后,将设计的12维传感器安装在大型机械臂末端,进行了残余振动抑制试验.实验结果表明,利用此12维传感器的加速度信息,可有效地补偿惯性力、抑制机械臂末端的残余振动,设计的传感器合理可行.

摘要：复杂箱体是一种制造难度较大的重要零件,逆向设计技术可以有效缩短复杂箱体零件的设计周期、降低生产成本,箱体的数字化测量是逆向设计的关键技术之一。在对复杂箱体进行数字化测量时,选用了转站方式的激光扫描测量方法。箱体外表面的点云数据可以通过激光扫描测量直接获得;箱体内腔形状复杂,难以测量,通过将石膏灌入箱体内腔,待石膏冷却成型后取出石膏,测量石膏外表面获得石膏外表面点云数据。计算出石膏质心,将石膏表面点云依照石膏材料的收缩率进行以质心为中心的缩放处理,反求出箱体内腔表面的点云数据,最后利用特征点匹配的方法将复杂箱体的外形点云数据和内腔点云数据融合,形成完整的箱体点云模型。根据点云完成了复杂箱体零件的三维数字模型的重构和精度评价。

摘要：以发电为主的梯级电站,其日发电计划的编制要根据各电站调节性能、丰平水期来水、电网调峰要求、电站目前运行状态等因素以及它们之间复杂的组合情况做出相应的改变。目前对于日发电计划的编制研究多采用优化算法,但在实际应用中,优化算法会出现计算时间过长、计算结果不稳定、负荷水位曲线跳跃严重等问题,不能直接用于指导电站的运行,为此,综合考虑水电站实际运行中的各项因素,编制日发电计划,并以雅砻江梯级为例进行验证,结果表明该计划符合生产实际,能够指导梯级电站的生产运行。